以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，包括以下步骤：1)剑麻前处理；2)按体积比2～5:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；3)将前处理得到的剑麻加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于微波环境下，进行微波处理，得棕色溶液；4)过滤所述棕色溶液，得滤液；5)透析所述滤液；6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。本发明专利技术直接采用微波法进行水溶性碳量子点的制备，碳源丰富、廉价，有利于对废弃物的回收再利用，制备过程简易，制备全过程无污染、无毒、绿色环保，可大量制备。

【技术实现步骤摘要】
以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法
本专利技术属于荧光材料制备
，具体涉及一种以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法。
技术介绍
近年来，荧光碳纳米材料因其具有良好的光学特性和细胞低毒性引起了科研工作者们的广泛研究。它具有较好的光稳定性，且无毒副离子的存在，适用于长时间的检测和示踪的实验，在生物标记和分析检测等方面具有广阔的应用前景。碳量子点(CQDs)呈现出的亲水性、低细胞毒性、化学及光稳定性等优异性质，使其在化学、生物医学、传感学及光电子学领域得到了广泛的关注与应用。碳量子点的制备方法目前主要有两种：自上而下法和自下而上法。自上而下的合成方法，即从较大的碳结构剥落制备碳纳米颗粒的物理方法，再通过聚合物表面钝化的方式使其有效发光，主要包括电弧放电、激光剥蚀、电化学氧化、电子书辐射等。该方法往往需要严格的实验条件和特殊的能源，成本高，而且获得的碳量子产率比较低。自下而上的合成方法，即通过热解或碳化合适的前驱物直接合成荧光碳量子点，方法包括：燃烧法、热液碳化法、超声法等，但这类方法所采用的往往都是不可再生能源且需要严格的后期处理，所以也不利于持续并规模生产荧光碳量子点。因此，寻找廉价易得、天然无毒的原料，利用简易有效的方法快速制备异性优异且高量子产率的碳量子点显得尤其重要。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，包括以下步骤：1)剑麻前处理；2)按体积比2～5:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；3)将前处理得到的剑麻加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于微波环境下，进行微波处理，得棕色溶液；4)过滤所述棕色溶液，得滤液；5)透析所述滤液；6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤3)中，置于微波环境下，进行微波处理所，具体为：置于微波合成仪的反应管中，且温度为160℃，反应功率为200W，反应时间为30min。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤6)中，蒸发，具体为旋转蒸发；恒温，为恒温60℃。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述前处理包括：洗涤、粉碎、浸泡。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤2)中体积比为5:1。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述透析，具体为采用剪切分子量1000的透析袋，透析48小时。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤4)中，采用砂芯漏斗进行过滤。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述水溶性碳量子点应用于细胞标记、荧光探针、防伪标记以及免疫层析产品领域。优选的是，所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述前处理具体为：将剑麻粉碎，按重量比1:1混合剑麻与磁化水，于氮气氛围下55℃蒸煮3h，向其中加入纤维素酶，所述纤维素酶重量为所述剑麻重量的3％，混合均匀，30℃保持60min，过滤，得滤渣；再高压挤压至滤渣含水量低于8％；将滤渣置于炉中进行灼烧处理，再自然冷却，灼烧过程往炉中通入氮气直至滤渣冷却，以保证灼烧过程和冷却过程炉中均为氮气氛围，即得经前处理的剑麻。本专利技术至少包括以下有益效果：1.本专利技术直接采用微波法进行水溶性碳量子点的制备，碳源丰富、廉价，有利于对废弃物的回收再利用，制备过程简易，制备全过程无污染、无毒、绿色环保，可大量制备。2.本专利技术用剑麻合成的水溶性碳量子点水溶性好，荧光稳定性高。具有良好的生物相容性和安全性，在细胞标记、荧光探针、防伪标记以及免疫层析产品领域。具有重要的应用价值。3.本专利技术制备的水溶性碳量子点量子产量高，高达93.2％。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的水溶性碳量子点的荧光激发和荧光发射图谱；图2为实施例2制备的水溶性碳量子点的量子产率图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例11)剑麻前处理；2)按体积比2:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；3)将前处理得到的剑麻加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于微波环境下，进行微波处理，得棕色溶液；4)过滤所述棕色溶液，得滤液；5)透析所述滤液；6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤3)中，置于微波环境下，进行微波处理所，具体为：置于微波合成仪的反应管中，且温度为160℃，反应功率为200W，反应时间为30min。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤6)中，蒸发，具体为旋转蒸发；恒温，为恒温60℃。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述前处理包括：洗涤、粉碎、浸泡。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述透析，具体为采用剪切分子量1000的透析袋，透析48小时。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤4)中，采用砂芯漏斗进行过滤。实施例21)剑麻前处理；2)按体积比3:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；3)将前处理得到的剑麻加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于微波环境下，进行微波处理，得棕色溶液；4)过滤所述棕色溶液，得滤液；5)透析所述滤液；6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤3)中，置于微波环境下，进行微波处理所，具体为：置于微波合成仪的反应管中，且温度为160℃，反应功率为200W，反应时间为30min。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤6)中，蒸发，具体为旋转蒸发；恒温，为恒温60℃。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述前处理包括：洗涤、粉碎、浸泡。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述透析，具体为采用剪切分子量1000的透析袋，透析48小时。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤4)中，采用砂芯漏斗进行过滤。实施例31)剑麻前处理；2)按体积比5:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；3)将前处理得到的剑麻加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于微波环境下，进行微波处理，得棕色溶液；4)过滤所述棕色溶液，得滤液；5)透析所述滤液；6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤3)中，置于微波环境下，进行微波处理所，具体为：置于微波合成仪的反应管中，且温度为160℃，反应功率为200W，反应时间为30min。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述步骤6)中，蒸发，具体为旋转蒸发；恒温，为恒温60℃。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述前处理包括：洗涤、粉碎、浸泡。所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)剑麻前处理；2)按体积比2～5:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；3)将前处理得到的剑麻加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于微波环境下，进行微波处理，得棕色溶液；4)过滤所述棕色溶液，得滤液；5)透析所述滤液；6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。

【技术特征摘要】
1.一种以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)剑麻前处理；2)按体积比2～5:1混合去离子水与丙三醇，得混合溶液备用；3)将前处理得到的剑麻加入所述步骤2)得到的混合溶液中，搅拌；并置于微波环境下，进行微波处理，得棕色溶液；4)过滤所述棕色溶液，得滤液；5)透析所述滤液；6)恒温条件下将透析液蒸发得到水溶性碳量子点。2.如权利要求1所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，置于微波环境下，进行微波处理所，具体为：置于微波合成仪的反应管中，且温度为160℃，反应功率为200W，反应时间为30min。3.如权利要求1所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中，蒸发，具体为旋转蒸发；恒温，为恒温60℃。4.如权利要求1所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，其特征在于，所述前处理包括：洗涤、粉碎、浸泡。5.如权利要求1所述的以剑麻为原料的水溶性碳量子点的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄珊，肖琦，杨二利，
申请(专利权)人：广西师范学院，
类型：发明
国别省市：广西,45